C++ —— string容器（上）

string 容器的优点

string是字符容器，内部维护了一个动态的字符数组。
与普通的字符数组相比，string容器有三个优点：

1. 使用的时候，不必考虑内存分配和释放的问题；
2. 动态管理内存（可扩展）；
3. 提供了大量操作容器的API。

string 的构造函数

缺点是效率略有降低，占用的资源也更多。string类是std::basic_string类模板的一个具体化版本的别名。
NBTS（null-terminated string）：C风格的字符串（以空字符0结束的字符串）。
string类有七个构造函数（C++11新增了两个，前三个用的多）：

1. string(); 创建一个长度为0的string对象（默认构造函数）。
2. string(const char *s); 将string对象初始化为s指向的NBTS（转换函数）。
3. string(const string &str); 将string对象初始化为str（拷贝构造函数）。
4. string(const char *s,size_t n); 将string对象初始化为s指向的地址后n字节的内容。
5. string(const string &str, size_t pos=0, size_t n=npos); 将sring对象初始化为str从位置pos开始到结尾的字符（或从位置pos开始的n个字符）。
6. template<class T> string(T begin,T end); 将string对象初始化为区间[begin,end]内的字符，其中begin和end的行为就像指针，用于指定位置，范围包括begin在内，但不包括end。
7. string(size_t n,char c); 创建一个由n个字符c组成的string对象。

示例代码

直接看示例代码更加清楚：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    // 1）string(); // 创建一个长度为0的string对象（默认构造函数）。
    string s1;
    cout << "s1 = " << s1 << endl; // 因为容器是空的，所以输出空：s1 = 
    cout << "s1.size() = " << s1.size() << endl; // 输出：0
    cout << "s1.capacity() = " << s1.capacity() << endl; // 输出：15
    cout << "容器动态数组的首地址：" << (void*)s1.c_str() << endl;
    // 容器动态数组的首地址：0x7ffd29eb5890
    s1 = "qwewvfwfe235dery13";
    cout << "s1 = " << s1 << endl;
    cout << "s1.size() = " << s1.size() << endl; // 输出：18
    cout << "s1.capacity() = " << s1.capacity() << endl; // 输出：30
    cout << "容器动态数组的首地址：" << (void*)s1.c_str() << endl;
    // 容器动态数组的首地址：0x5609c668bec0
    
    // 2）string(const char *s); // 将string对象初始化为s指向的NBTS（转换函数）。
    string s2("aaaaaaaaa");
    cout << "s2 = " << s2 << endl; // 输出：aaaaaaaaa
    cout << (void*)s2.c_str() << endl; // 0x7ffd29eb58b0
    string s3 = "bbbbbbbbb";
    cout << "s3 = " << s3 << endl; // 输出：bbbbbbbbb
    cout << (void*)s3.c_str() << endl; // 0x7ffd29eb58d0

    // // 3）string(const string &str); // 将string对象初始化为str（拷贝构造函数）。
    string s4(s3);
    cout << "s4 = " << s4 << endl; // 输出：bbbbbbbbb
    cout << (void*)s4.c_str() << endl; // 0x7ffd29eb58f0 与s3不同
    string s5 = s2;
    cout << "s5 = " << s5 << endl; // 输出：aaaaaaaaa
    cout << (void*)s5.c_str() << endl; // 0x7ffd29eb5910 与s2不同

    // // 4）string(const char *s,size_t n); // 将string对象初始化为s指向的地址后n字节的内容。
    string s6("1234567890", 5);
    cout << "s6 = " << s6 << endl; // 输出：12345
    string s7("abcde", 50);
    cout << "s7 = " << s7 << endl; // 输出：abcde再加上一堆乱码
    
    // // 5）string(const string &str,size_t pos=0,size_t n=npos); // 将sring对象初始化为str从位置pos开始到结尾的字符（或从位置pos开始的n个字符）。
    string s = "0123456789";
    string s8(s, 3);
    cout << "s8 = " << s8 << endl; // s8 = 3456789
    string s9(s, 5, 3);
    cout << "s9 = " << s9 << endl; // s9 = 567

    // // 6）template<class T> string(T begin,T end); // 将string对象初始化为区间[begin,end]内的字符，其中begin和end的行为就像指针，用于指定位置，范围包括begin在内，但不包括end。（以后再补充）
    
    // // 7）string(size_t n,char c); // 创建一个由n个字符c组成的string对象。
    string s10(10, 'a');
    cout << "s10 = " << s10 << endl; // 输出：aaaaaaaaaa
    cout << "s10.size() = " << s10.size() << endl; // 输出：10
    cout << "s10.capacity() = " << s10.capacity() << endl; // 输出：15

    return 0;
}

capacity()获取容器的当前容量。意思是，如果不重新分配内存，当前可以存放字符的总个数。
size()获取容器中数据的大小，意思是，里面已经存放了多少个字符。
往string容器中存放数据时，如果数据多大就分配多大的内存，那么每次扩展容器时，都要重新分配内存，效率低。所以，合理的做法是预先分配比数据实际大小更多的空间，避免过于频繁的分配和释放内存。
扩展空间时，先分配更大的空间，再把内容复制过去，最后释放以前的空间。所以，s1扩展前后首地址不一样。

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